Менделеев-Клапейрон теңдеуі

Сабақтың технологиялық картасы

Мерзімі _____________  Сынып 10А

Сабақ тақырыбы: Менделеев-Клапейрон теңдеуі.

Мақсаты:

а) білімділік: МКТ-ның негізгі теңдеуі Менделеев-Клайперон теңдеуін қорытып шығару жіне оны есептер шығаруцда қолдана білу, дұрыстығына көз  жеткізу;

ә) дамытушылық: оқушылардың идеал газ, Идеал газдың МКТ-ның негізгі теңдеуі туралы түсініктерін дамыту. Оны техникада тұрмыста қолдану маңызын білу.

б) тәрбиелік: оқушыларды сауатты азамат болуға, еңбексүйгiштiкке тәрбиелеу.

Құралдар: компьютер, интерактивті тақта, проектор,  оқулықтар, есептер жинағы, интерактивті физика бағдарламасы, электронды оқулық 10 сынып.

Сабақтың түрі: аралас, демонстрациялық.

Пән аралық байланыс: математика, химия, информатика,

Сабақ барысы

Ұйымдастыру кезеңі.

Өткен тақырыпты пысықтау сұрақтары:

1. Идаел газ деген не?
2. Идаел газ күйінің негізгі теңдеу қалай жазылады?

Жаңа сабақ:

Температура үшiн pV/N = kT түрiндегi формуланы практикада пайдалану пропорционалдық коэффициенттiң k сандық мәнiн бiлудi қажет етедi. Оны табуға болады, егер тәжiрибелерден белгiлi мәлiметтердi пайдаланса. Атап айтқанда, үш ыдыспен жасалған тәжiрибеден: V = 0.1м³ көлемдi алатын сутегiнiң бiр молi үшiн, θ= pV/N шамасы температураның T₁=273^oК мәнiнде мынаған тең θ₀ = 3.76·10^-21 Дж, ал T₂=373^oК болғанда – θ₁₀₀ = 5.14·10^-21 Дж. Температураның осы мәндерiндегi айырмасын θ= kT өрнегiн пайдаланып жазсақ , шығатыны θ₁₀₀ – θ₀ = k(Т₂ – Т₁) немесе (5.14 –3.76)·10^-21 Дж = k·100^o К. Бұдан

k = 1.38·10^-23Дж/К. (1.18)

Бұл коэффициент Больцман тұрақтысы деп аталады. Ол энергетикалық (Дж) өлшем бiрлiкпен анықталатын θ температураны, өлшем бiрлiгi Кельвинмен анықталатын, Т температурамен байланыстырады.

Молекулалық кинетикалық теорияның негiзгi теңдеуi p қысым, V көлем және T температура арасында байланыс орнатуға мүмкiндiк бередi. Бұндай байланысты жазатын өрнек күй теңдеуi деп аталады. Егер газ молекуласы концентрациясының өрнегiн n=N/V=mN_A/VM түрiнде алса, онда p=nkT теңдiгiнен мынау шығады:

pV = mkN_AT/M. (1.19)

Больцман тұрақтысының k Авогадро санына N_A көбейтiндiсiн универсал газ тұрақтысы деп атап, R әрпiмен белгiлейдi:

R = k N_A = 8.31·10³ Дж/(кмоль·К). (1.20)

Бұл енгiзiлген R тұрақтыны тағы да пайдаланып кез келген массасы m үшiн идеал газ күйiнiң теңдеуiн аламыз:

pV = mRT/M. (1.21)

Бұл Менделеев—Клапейронның күй теңдеуi деп аталады. Кейде бұл теңдеу алғашқы формасында қолданылады:

P₁V₁/T₁ = p₂V₂/T₂ = const, (1.22)

мұндағы 1 және 2 индекстерi газдың мүмкiн болатын кез келген екi күйiнiң параметрлерiне сәйкес.

Жаңа сабақты қорытындылау.

Пысықтау сұрақтары.

Есеп шығару үлгілері:

 

 

Үй  жұмысы: өткен тақырыпты қайталау: есептер жинағынан 463-464 есептер